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跟着Nature Communication学数据分析:R语言利用宏基因组的相对丰度数据做主坐标分析(PcoA))
2023-08-03 21:39  浏览:1408  搜索引擎搜索“广企汇”
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论文

Microbiomes in the Challenger Deep slope and bottom-axis sediments

https://www.nature.com/articles/s41467-022-29144-4#code-availability

对应代码链接

https://github.com/ucassee/Challenger-Deep-Microbes

论文里提供了大部分图的数据和代码,很好的学习材料,感兴趣的同学可以找来参考,今天的推文重复一下论文中的Figure2b




image.png

部分数据集截图如下

相对丰度数据




image.png

分组数据




image.png

读取数据集

读取相对丰度数据

otu<-read.delim("data/20220602/dat01.txt", sep="\t", header = TRUE, row.names = 1, check.names = FALSE, stringsAsFactors = FALSE) dim(otu) head(otu)

对数据转置

otu <- data.frame(t(otu)) otu[1:6,1:6]

读取分组数据

group<-read.delim("data/20220602/dat02.txt", header=TRUE, sep="\t", stringsAsFactors = FALSE) head(group)

这个分组数据和论文中提供的代码的分组信息还少一些内容,我们再给它增加几列

library(tidyverse) group %>% mutate(Site=case_when( Group == "Slope" ~ "None-CD", TRUE ~ "CD" ), high=case_when( `Depth (m)`< 6000 ~ '5k', #`Depth (m)`>=6000 & `Depth (m)` < 7000 ~ '6k', `Depth (m)`>=6000 & `Depth (m)` < 8000 ~ '7k', `Depth (m)`>=8000 & `Depth (m)` < 9000 ~ '8k', `Depth (m)`>=9000 & `Depth (m)` < 10000 ~ '9k', `Depth (m)`>=10000 ~ '10k' ), position=case_when( `Depth (m)`< 8000 ~ 'North', `Depth (m)`>= 8000 & `Depth (m)`< 10000 ~ 'South', TRUE ~ 'axis' )) -> new.group

这个分组信息可能和原文中有差别

主坐标分析代码

library(vegan) distance <- vegdist(otu, method = 'bray') pcoa <- cmdscale(distance, k = (nrow(otu) - 1), eig = T) ordiplot(scores(pcoa)[ ,c(1, 2)], type = 't') summary(pcoa)

构造作图数据

point <- data.frame(pcoa$point) point %>% head() species <- wascores(pcoa$points[,1:2], otu) species %>% head() pcoa_eig <- (pcoa$eig)[1:2] / sum(pcoa$eig) pcoa_eig sample_site <- data.frame({pcoa$point})[1:2] sample_site$Sample <- rownames(sample_site) names(sample_site)[1:2] <- c('PCoA1', 'PCoA2') sample_site <- merge(sample_site, new.group, by = 'Sample', all.x = T) sample_site %>% head()

给准备好的数据赋予因子水平

sample_site$Site <- factor(sample_site$Site, levels = c('None-CD', 'CD')) sample_site$high <- factor(sample_site$high, levels = c('5k', '7k', '8k', '9k', '10k')) sample_site$Position <- factor(sample_site$position, levels = c('North', 'South', 'axis'))

构造画边界的数据

group_border <- plyr::ddply(sample_site, 'Site', function(df) df[chull(df[[2]], df[[3]]), ])

画图代码

ggplot(sample_site, aes(PCoA1, PCoA2, group = Site)) + theme(panel.grid = element_line(color = 'gray', linetype = 2, size = 0.1), panel.background = element_rect(color = 'black', fill = 'transparent'), legend.key = element_rect(fill = 'transparent')) + #去掉背景框 geom_vline(xintercept = 0, color = 'gray', size = 0.4) + geom_hline(yintercept = 0, color = 'gray', size = 0.4) + geom_polygon(data = group_border, aes(fill = Site),alpha=0.1) + guides(fill = guide_legend(order = 1), shape = guide_legend(order = 2), color = guide_legend(order = 3)) + scale_shape_manual(values = c(17, 16,15,12,10)) + geom_point(aes(color = position, shape = high), size = 2.5, alpha = 0.8) + labs(x = paste('PCoA axis1: ', round(100 * pcoa_eig[1], 2), '%'), y = paste('PCoA axis2: ', round(100 * pcoa_eig[2], 2), '%')) + annotate('text', label = 'Slope', x = -0.31, y = -0.15, size = 5, colour = '#C673FF') + annotate('text', label = 'Bottom-axis', x = 0.32, y = 0.05, size = 5, colour = '#FF985C')

论文中提供的代码出图效果如下




image.png

这个图和最终论文中的图还是有些差别的,主要是图例的位置和边框,如何用代码把图例的位置调整到右下角并添加一个边框,这个另起推文来介绍吧

示例数据和代码可以给推文点赞,然后点击在看,最后在公众号后台留言20220602获取

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发布人:17f9****    IP:117.173.23.***     举报/删稿
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